MATLAB程序设计和应用课后习题答案解析.docx
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MATLAB程序设计和应用课后习题答案解析
西安科技大学
MATLAB程序设计
专业:
信息与计算科学
班级:
1001班
学号:
1008060129
姓名:
刘仲能
2012年6月27日
实验一
2.已知:
,
求下列表达式的值:
(1)A+6*B和A-B+I(其中I为单位矩阵)
(2)A*B和A.*B
(3)A^3和A.^3
(4)A/B及B\A
(5)[A,B]和[A([1,3],:
);B^2]
3.设有矩阵A和B
,
(1)求它们的乘积C。
(2)将矩阵C的右下角3×2子矩阵赋给D。
(3)查看MATLAB工作空间的使用情况
(1)
(2)
(3)
4.完成下列操作
(1)求[100,999]之间能被21整除的数的个数。
(2)建立一个字符串向量,删除其中的大写字母。
(1)
(2)
实验二
3.建立一个5×5矩阵,求它的行列式值、迹、秩和范数。
运行截图:
A矩阵的行列式值、迹、秩分别如下:
范数如下:
4.已知
求A的特征值及特征向量,并分析其数学意义。
运行截图:
5.下面是一个线性方程组:
(1)求方程的解;
(2)将方程右边向量元素
改为0.53,在求解,并比较
的变化和解的相对变化;
(3)计算系数矩阵A的条件数并分析结论。
(2)
变大,其解中,相对未变化前的
的解:
x1变大,x2变小,x3变大。
(3)
由于A矩阵的条件数很大,故当线性方程组中的b变大时,x也将发生很大的变化,即数值稳定性较差。
实验三
3.硅谷公司员工的工资计算方法如下:
(1)工作时数超过120小时者,超过部分加发15%;
(2)工作时数低于60小时者,扣发700元;
(3)其余按每小时84元计发。
试编程按输入的工号和该员工的工时数,计算应发工资。
实验四
1.根据
,求
的近似值。
当n分别取100、1000、10000时,结果是多少?
要求:
分别用循环结构和向量运算来实现。
向量运算:
3.考虑以下迭代公式:
。
其中a、b为正的常数。
(1)编写程序求迭代的结果,迭代的终止条件为,迭代初值
=1.0,迭代次数不超过500次。
(2)如果迭代过程收敛于r,那么r的准确值是
,当(a,b)的值取(1,1)、(8,3)、(10,0.1)时,分别对迭代结果和准确值进行比较。
(1)
(2)
5.若两个连续自然数的乘积减1是素数,则称这两个连续自然数是亲密数对,该素数是亲密素数。
例如,2×3—1=5是素数,所以2和3是亲密数对,5是亲密素数。
求[2,50]区间内:
(1)亲密数对的对数。
(2)与上述亲密数对对应的所有亲密素数之和。
实验五
二、实验内容
4.设
,编写一个MATLAB函数文件fx.m,使得调用
时,x可用矩阵代入,得出的
为同阶矩阵。
5.已知
(1)当
时,求y的值。
(2)当时
,求y的值。
(1)
(2)
实验六
1.设
,在x=0~2
区间取101点,绘制函数的曲线。
4.绘制极坐标曲线
并分析参数a、b、n对曲线形状的影响。
以上五张截图分别是a=1,b=1,n=1、2、3、4、7时的情况,不难发现,当n为奇数时画出的图有奇数个环,而当n为偶数时画出的图有该偶数的两倍个环。
参数a控制极坐标的半径,参数b可对图进行角度旋转。
6.绘制曲面图形,并进行插值着色处理
实验七
2.利用曲面对象绘制曲面
,先利用默认属性绘制曲线,然后通过图形句柄操作来改变曲线的颜色、线型和线宽,并利用文字对象给曲线添加文字标注。
实验八
1.利用MATLAB提供的rand函数生成30000个符合均匀分布的随机数,然后检验随机数的性质:
(1)均值和标准方差。
(2)最大元素和最小元素。
(3)大于0.5的随机数个数占总数的百分比。
(1)
(2)(3)
2.某气象观测站测得某日6:
00~18:
00之间每隔2h的室内外温度(℃)如实验表1所示。
实验表1室内外温度观测结果(℃)
时间h
6
8
10
12
14
16
18
室内温度t1
18.0
20.0
22.0
25.0
30.0
28.0
24.0
室外温度t2
15.0
19.0
24.0
28.0
34.0
32.0
30.0
试用三次样条插值分别求出该日室内外6:
30~17:
30之间每隔2h各点的近似温度(℃)。
5.有3个多项式,
,
,时进行下列操作:
(1)求
。
(2)求
的根。
(3)当
取矩阵A的每一元素时,求
的值。
其中:
(4)当以矩阵A为自变量时,求
的值。
其中A的值与第(3)题相同。
(1)
(2)
(2)(3)
实验九
1.求函数在指定点的数值导数。
,
2.用数值方法求定积分。
(1)
的近似值。
3.分别用3种不同的数值方法解线性方程组。
直接解法:
LU分解:
通解法:
4.求非齐次线性方程组的通解。
5.求代数方程的数值解。
(2)在给定的初值
,
,
下,求方程组的数值解。
6.求函数在指定区间的极值。
(1)
在(0,1)内的最小值。
7.求微分方程的数值解。
8.求微分方程组的数值解,并绘制解的曲线。
实验十
1.已知
,利用符号表达求
。
2.分解因式。
(1)
3.化简表达式。
(1)
4.已知
完成下列运算:
(1)
。
(2)B的逆矩阵并验证结果。
(2)包括B矩阵主对角线元素的下三角阵。
(4)B的行列式值。
5.用符号方法求下列极限或倒数。
(1)
6.用符号方法求下列积分。
(2)
实验十一
1.计算
2.将lnx在x=1处按5次多项式展开为泰勒级数。
3.求下列方程的符号解。
(1)ln(1+x)
=2
4.求微分方程初值问题的符号解,并与数值解进行比较。
5.求微分方程组的通解。
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